利用可能な顕微鏡分析
- 多様な光学顕微鏡
- 扫描电镜——走査電子顕微鏡
- TEM——透過電子顕微鏡
- EDS——エネルギー分散型X線分析
微粒子の分類と識別は,顕微鏡を使用して,透過光と反射光を照射することで微粒子を観察することから始まります。顕微鏡で撮影した粒子画像は,測定やレポート作成だけでなく,粒子に独自の特性がある場合は広告用としても使用できます。微粒学では,サンプルの観察に必要な拡大倍率に対応するために,多様な光学顕微鏡をご用意しています。
光学顕微鏡による観察結果を確認するために2回目の試験を行う場合や,粒子画像が不明瞭な場合は,光ではなく電子線を用いて粒子の撮影と分析を行うことができます。光学顕微鏡との大きな相違点は,SEMによって撮影された画像はグレースケールであるということです。光学顕微鏡よりも被写界深度が深く,サンプルをより鮮明に観察することができます。電子線によってサンプルを照射し,電子線で励起された特性X線を使用することで,サンプルの要素を再現します。エネルギー分散型X線分析(EDS)を併用すれば,サンプルを撮影しながらその要素を測定することが可能になります。
光学顕微鏡や走査電子顕微鏡では分析が撮影が不可能な微粒子の場合,透過電子顕微鏡(TEM)を使用して観察と分析を行う必要があります。薄いサンプルや薄く広げることができるサンプルであれば,TEMの撮影手法によって,粒子の結晶構造や(EDSを併用した)元素組成を観察できます。TEMは,粘土や顔料粒子,薄膜などのナノ粒子を分析および識別できます。細い鉱物繊維や粘土粒子,煤などの一部の材料は,分析前の処理がほとんど不要です。その他の材料は,分析を行う前にサンプルの作製が必要です。
(容易に変形する)プラスチック粒子の場合,赤外線による透過光および反射光を使用する顕微鏡を用いて,特性評価を行うことができます。高分子材料の特性評価と識別を行う必要がある場合,フーリエ変換赤外線分光分析法(红外光谱)を使用できます。赤外線の吸収スペクトルを数千もの参照スペクトルと比較して,高分子の種類を分析します。製造施設では,最終製品に不適切な粒子が検出される場合があるため,参照赤外吸収スペクトルライブラリを作成して,製造工程で使用する材料を識別できるようにすることで,顧客から返品された製品の特性評価に役立てることができます。
表面の特性評価では,その他の特性評価とは手法が少し異なります。表面の凹凸を測定し,表面の3次元画像を撮影できる顕微鏡を使用する必要があります。走査型白色干渉顕微鏡SWLIMは,白色の反射光を使用して表面を走査し,3次元データセットを取得します。このデータセットをもとに,表面の凹凸パラメーターを計算できます。触針式表面形状測定器とは異なり,SWLIMは非接触式の測定手法なので,サンプルの作製はほとんど不要です。